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共擠分配器和共擠成形插入組件的制作方法

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共擠分配器和共擠成形插入組件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明主要涉及擠出裝置。更具體地,本發(fā)明涉及共擠分配器。
【背景技術(shù)】
[0002]共擠分配器用于將匯聚來(lái)自多個(gè)擠出器的熱塑性材料熔融流。在共擠分配器中匯聚來(lái)自不同擠出器的各個(gè)流,以形成特別的層布置。然后,將產(chǎn)生的多層擠出物流輸送到下一擠出模具或者另一下游工具,以生產(chǎn)期望的復(fù)合共擠結(jié)構(gòu)。
[0003]在匯聚多個(gè)不同塑性材料流的工藝中,不同材料通常具有不同特性。例如,不同的塑料趨向于展現(xiàn)不同的粘性。在粘性或其它特性方面的變化能夠不利地影響產(chǎn)生的多層共擠結(jié)構(gòu)的層均勻性。為了對(duì)此彌補(bǔ),可以期望調(diào)節(jié)導(dǎo)管中的一個(gè)或更多個(gè)導(dǎo)管的輪廓,不同流穿過(guò)該一個(gè)或更多個(gè)導(dǎo)管。過(guò)去,已經(jīng)通過(guò)使用多種成形部件嘗試該方法。
[0004]現(xiàn)有成形部件不是對(duì)于所有應(yīng)用都理想。例如,一些成形部件需要離線調(diào)節(jié),意思是必須停止擠出,并且拆除該部件,并且通過(guò)機(jī)加工和拋光來(lái)使該部件成形。進(jìn)一步,某些可調(diào)成形部件被剛性地附接到控制軸,并且剛性附接能夠?qū)е铝鲃?dòng)不穩(wěn)定性。仍然進(jìn)一步,與對(duì)于某些應(yīng)用將是理想的成形系統(tǒng)相比,一些已知的成形系統(tǒng)提供較小可調(diào)節(jié)性,并因此對(duì)成形的控制較少。
[0005]將期望提供解決與可調(diào)共擠分配器關(guān)聯(lián)的這些問(wèn)題及其它問(wèn)題的共擠分配器和共擠成形插入組件。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]在一個(gè)實(shí)施例中,本發(fā)明提供一種共擠分配器,該共擠分配器具有外殼、中心導(dǎo)管、共擠導(dǎo)管、楔形流量調(diào)節(jié)器和多個(gè)致動(dòng)器。共擠導(dǎo)管具有間隙高度、寬度和長(zhǎng)度。楔形流量調(diào)節(jié)器包括多個(gè)調(diào)節(jié)段,所述多個(gè)調(diào)節(jié)段沿共擠導(dǎo)管的寬度并排定位。調(diào)節(jié)段中的每個(gè)都可獨(dú)立旋轉(zhuǎn)。致動(dòng)器被可操作地與楔形流量調(diào)節(jié)器的相應(yīng)調(diào)節(jié)段聯(lián)接。每個(gè)致動(dòng)器都可在第一和第二構(gòu)造之間移動(dòng)。第一構(gòu)造包括致動(dòng)器,該致動(dòng)器與楔形流量調(diào)節(jié)器的相應(yīng)調(diào)節(jié)段接合,以限制調(diào)節(jié)段的旋轉(zhuǎn)。第二構(gòu)造包括致動(dòng)器,該致動(dòng)器被分離,使得允許楔形流量調(diào)節(jié)器的相應(yīng)調(diào)節(jié)段響應(yīng)流經(jīng)中心導(dǎo)管和共擠導(dǎo)管的擠出物的質(zhì)量流量變化而旋轉(zhuǎn)。
[0007]在另一實(shí)施例中,本發(fā)明提供一種共擠成形插入組件,該共擠成形插入組件被構(gòu)造成安裝在共擠分配器的安裝開口中,該共擠分配器具有外殼、中心導(dǎo)管和共擠導(dǎo)管。插入組件具有楔形流量調(diào)節(jié)器和多個(gè)致動(dòng)器。楔形流量調(diào)節(jié)器包括多個(gè)調(diào)節(jié)段,所述多個(gè)調(diào)節(jié)段被構(gòu)造成沿共擠導(dǎo)管的寬度并排定位。當(dāng)插入組件被可操作地安裝在共擠分配器的安裝開口中時(shí),調(diào)節(jié)段中的每個(gè)都可獨(dú)立旋轉(zhuǎn)。致動(dòng)器被構(gòu)造成可操作地與楔形流量調(diào)節(jié)器的相應(yīng)調(diào)節(jié)段聯(lián)接,使得每個(gè)致動(dòng)器都可在第一和第二構(gòu)造之間移動(dòng)。第一構(gòu)造包括致動(dòng)器,該致動(dòng)器與楔形流量調(diào)節(jié)器的相應(yīng)調(diào)節(jié)段接合,以限制調(diào)節(jié)段的旋轉(zhuǎn)。第二構(gòu)造包括致動(dòng)器,該致動(dòng)器被分離,使得允許楔形流量調(diào)節(jié)器的相應(yīng)調(diào)節(jié)段響應(yīng)流經(jīng)中心導(dǎo)管和共擠導(dǎo)管的擠出物的質(zhì)量流量變化而樞轉(zhuǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0008]附圖是本發(fā)明的特殊實(shí)施例的例示,因此不限制本發(fā)明的范圍。附圖不必按比例繪制,并且旨在結(jié)合在下文詳細(xì)說(shuō)明中提供的說(shuō)明一起使用。下面將結(jié)合附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例,其中相同附圖標(biāo)記指示相同元件。
[0009]圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的共擠分配器的橫剖視圖。
[0010]圖2是圖1的共擠分配器的透視圖。
[0011]圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的共擠成形插入組件的透視圖。
[0012]圖4是圖3的共擠成形插入組件的分解透視圖。
[0013]圖5是圖3的共擠成形插入組件的部分?jǐn)嚅_透視詳圖。
[0014]圖6是圖3的共擠成形插入組件的流量塊、楔形流量調(diào)節(jié)器和密封板的透視圖。
[0015]圖7是圖6的楔形流量調(diào)節(jié)器的部分?jǐn)嚅_透視詳圖。
[0016]圖8是圖3的共擠成形插入組件的橫剖視圖,該組件處于面向下的位置中,并且在接合構(gòu)造中示出致動(dòng)器。
[0017]圖9是圖3的共擠成形插入組件的橫剖視圖,該組件處于面向下的位置中,并且在分離構(gòu)造中示出致動(dòng)器。
[0018]圖10是圖3的共擠成形插入組件的另一橫剖視圖,該組件處于面向下的位置中,并且在分離構(gòu)造中示出致動(dòng)器。
[0019]圖11是圖3的共擠成形插入組件的又另一橫剖視圖,該組件處于面向上的位置中,并且在分離構(gòu)造中示出致動(dòng)器。
[0020]圖12是圖3的共擠成形插入組件的仍另一橫剖視圖,該組件處于面向上的位置中,并且在分離構(gòu)造中示出致動(dòng)器。
[0021]圖13是圖3的共擠成形插入組件的又另一橫剖視圖。
[0022]圖14是圖3的共擠成形插入組件的楔形流量調(diào)節(jié)器、多個(gè)致動(dòng)器和密封板的透視詳圖。
[0023]圖15是圖1的共擠分配器的斷開橫截面詳圖。
[0024]圖16是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于測(cè)量在分配器內(nèi)部的致動(dòng)器方位的裝置的透視圖。
[0025]圖17是圖16的測(cè)量裝置的橫剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下列詳細(xì)說(shuō)明本質(zhì)上為示例性的,并且無(wú)意以任何方式限制本發(fā)明的范圍、可應(yīng)用性或構(gòu)造。該說(shuō)明提供實(shí)際圖示,用于具體實(shí)施本發(fā)明的特定優(yōu)選實(shí)施例。為所選元件提供構(gòu)造、材料、尺寸和制造工藝的示例;所有其它元件都采用本發(fā)明領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的技術(shù)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)明白,許多給出的示例具有多種適當(dāng)替代物。
[0027]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例提供一種共擠分配器500。參考圖1和2。在本實(shí)施例中,分配器500具有外殼550、中心導(dǎo)管300、共擠導(dǎo)管200、楔形流量調(diào)節(jié)器50和多個(gè)致動(dòng)器110。
[0028]圖示的分配器500的外殼550包括結(jié)合在一起的第一塊552和第二塊554。在圖1和2中,中心導(dǎo)管300沿著位于這兩個(gè)塊552、554的交界面處的路徑延伸。因此,兩個(gè)塊552、554共同圍繞中心導(dǎo)管300,并且每個(gè)都暴露于中心導(dǎo)管300。在其它實(shí)施例中,單個(gè)塊能夠限定分配器的兩個(gè)半部。
[0029]如圖1中所示,外殼550具有入口 310,擠出機(jī)能夠可操作地聯(lián)接到該入口 310,以將聚合物供應(yīng)進(jìn)給到中心導(dǎo)管300中。在所示實(shí)施例中,外殼550也具有入口 588,另外的擠出機(jī)能夠可操作地聯(lián)接到該入口 588,以將聚合物供應(yīng)進(jìn)給到共擠導(dǎo)管200中。應(yīng)明白,能夠在分配器上的各種不同位置處設(shè)置入口 301、588。此外,替代地,能夠在分配器上設(shè)置單個(gè)入口,以將聚合物供應(yīng)到兩個(gè)共擠導(dǎo)管。
[0030]中心導(dǎo)管300的構(gòu)造能夠改變,以適合許多不同的應(yīng)用。在圖1和2中,單個(gè)中心導(dǎo)管300沿著位于分配器500中部的直路徑延伸。然而,不要求如此。例如,中心導(dǎo)管不需要位于分配器的中部。替代地,中心導(dǎo)管可以更靠近分配器的頂部或底部。雖然通常將期望最小化導(dǎo)管中的流動(dòng)阻力,但是中心導(dǎo)管可以彎曲或成角度。此外,在一些情況下,來(lái)自一個(gè)或更多個(gè)共擠導(dǎo)管200的層被施加到芯層的一側(cè),而非兩側(cè),該芯層由中心導(dǎo)管制造。在這樣的情況下,在中心導(dǎo)管300的一側(cè)上,而不在另一側(cè)上,設(shè)置一個(gè)或更多個(gè)共擠導(dǎo)管。
[0031]在圖1和2中,共擠分配器500具有單個(gè)中心導(dǎo)管300和兩個(gè)共擠導(dǎo)管200。這種性質(zhì)的分配器將通常用于生產(chǎn)3層共擠結(jié)構(gòu)。然而,技術(shù)人員將明白,能夠以這種分配器500生產(chǎn)單層或雙層共擠結(jié)構(gòu)。例如,這能夠通過(guò)不使用并且封閉一個(gè)或兩個(gè)共擠導(dǎo)管200來(lái)實(shí)現(xiàn)。更通常地,共擠導(dǎo)管200的數(shù)目和布置能夠變化,以適應(yīng)許多不同的應(yīng)用。例如,替代地,分配器能夠具有單個(gè)共擠導(dǎo)管。作為另一示例,當(dāng)期望5層共擠結(jié)構(gòu)時(shí),分配器將通常具有四個(gè)共擠導(dǎo)管。倘若以本教導(dǎo)作為引導(dǎo),技術(shù)人員將易于明白這種性質(zhì)的許多其它變型。
[0032]下列公開描述了共擠導(dǎo)管200的各種特征。在其中分配器500具有多個(gè)共擠導(dǎo)管200的情況下,以下對(duì)于共擠導(dǎo)管200討論的特征能夠可選地存在于每個(gè)共擠導(dǎo)管中。對(duì)于本文中其它組件和特征的說(shuō)明也是如此,該其它組件和特征是或能夠可選地是,成對(duì)存在或者以其它倍數(shù)存在。例如,在其中存在多個(gè)楔形流量調(diào)節(jié)器的情況下,楔形流量調(diào)節(jié)器50的下列說(shuō)明能夠可選地應(yīng)用于每個(gè)這種流量調(diào)節(jié)器。
[0033]共擠導(dǎo)管200具有間隙高度、寬度和長(zhǎng)度。圖5借助于附圖標(biāo)記225識(shí)別間隙高度;借助于附圖標(biāo)記235識(shí)別共擠導(dǎo)管的寬度。在所示實(shí)施例中,至少在共擠導(dǎo)管與中心導(dǎo)管相交的情況下,每個(gè)共擠導(dǎo)管200的寬度235等于中心導(dǎo)管300的寬度335。雖然這將通常優(yōu)選,但不要求如此。
[0034]所示的分配器500被構(gòu)造成使得,間隙高度225可調(diào)并且能夠沿間隙寬度235的不同位置處被設(shè)置地不同。因此,共擠導(dǎo)管200沿其寬度235局部可調(diào)。
[0035]圖1和2示出共擠導(dǎo)管200的部分長(zhǎng)度。通過(guò)入口 588 (參見(jiàn)圖2)將擠出物供給到分配器500中。共擠導(dǎo)管200的第一部分220延伸通過(guò)分配器500的外殼550 (參見(jiàn)圖2),并且第二部分240延伸通過(guò)共擠成形插入組件10,該共擠成形插入組件10被可拆除地安裝在分配器中(參見(jiàn)圖1)。每個(gè)共擠導(dǎo)管200的第二部分240的下游長(zhǎng)度都沿靠楔形流量調(diào)節(jié)器50延伸。因此,流量調(diào)節(jié)器50暴露于共擠導(dǎo)管200。在所示實(shí)施例中,在共擠成形插入組件10內(nèi),兩個(gè)共擠導(dǎo)管200改變方向并且彼此朝向且朝向中心導(dǎo)管300匯聚。然而,取決于期望或現(xiàn)有的管路布置,每個(gè)共擠導(dǎo)管都能夠被設(shè)計(jì)成沿不同路徑通過(guò)分配器。
[0036]在圖1中,每個(gè)共擠導(dǎo)管200都通入到中心導(dǎo)管300中,使得在每個(gè)共擠導(dǎo)管中的擠出物流與中心導(dǎo)管中的擠出物流匯合,因此生產(chǎn)多層擠出物流。由中心導(dǎo)管輸送的層被稱為芯層。來(lái)自共擠導(dǎo)管的一層或更多層被層置到芯層上。產(chǎn)生的多層擠出物流沿中心導(dǎo)管300的余部移動(dòng),直到到達(dá)出口 309。多層擠出物流可以被從出口 309輸送到擠出模具或另
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